Прогрес в технології Блокчейн та дослідження нових типів протоколів
Технології Блокчейн з моменту виникнення біткоїна досягли значного прогресу. З появою нових сценаріїв застосування, таких як ігри та NFT, галузь постійно досліджує способи підвищення ефективності технологій, особливо в обробці високих навантажень і наданні миттєвих відповідей. L1 Блокчейн стикається з двома основними викликами: по-перше, необхідно досягти високої пропускної спроможності при збереженні низької затримки, по-друге, забезпечити тривалу стабільність протоколу консенсусу. Під час вирішення цих викликів також потрібно підтримувати децентралізацію через динамічну участь та повторну конфігурацію верифікаційних вузлів.
Одним із способів досягнення високої пропускної спроможності є використання протоколу консенсусу на основі DAG. Ці протоколи дозволяють Блокчейн одночасно обробляти велику кількість транзакцій, що робить їх дуже придатними для застосунків, таких як ігри та NFT. Проте протоколи на основі DAG зазвичай призводять до затримок у кілька секунд, що є високими витратами часу для звичайних переказів або ігрових операцій.
З іншого боку, безконсенсусні протоколи демонструють величезний потенціал у зменшенні затримок і розширенні. Ці протоколи усувають потребу в консенсусі, дозволяючи швидку обробку транзакцій без необхідності загального впорядкування незалежних транзакцій, оброблюваних паралельно. Однак вони обмежені класом обмежених простих Блокчейн-операцій, що обмежує функціональність смарт-контрактів, які можуть бути реалізовані, і повторна конфігурація динамічно змінюваного набору валідаторів може бути складною.
Хоча ці методи мають потенціал, наразі вони в основному залишаються на стадії академічних досліджень і ще не отримали широкого застосування в продуктивних Блокчейн. Новий тип протоколу поєднує в собі консенсус на основі DAG і методи без консенсусу, спрямовані на досягнення компромісу: затримка менш ніж за секунду та безперервна пропускна здатність у тисячі транзакцій на секунду. Цей протокол не лише виконав ці два завдання, але й зберіг можливість висловлювати складні контракти на спільних об'єктах, генерувати контрольні точки та переналаштовувати групу валідаторів через періоди.
Цей новий тип протоколу використовує унікальний підхід, поєднуючи два вищезазначені методи. Щоб забезпечити безпеку операцій з активами (об'єктами), що належать окремому власнику, система використовує узгоджений протокол трансляції між валідаторами, що призводить до затримки, меншої за консенсус. Він покладається лише на консенсус для обробки складних смарт-контрактів, що працюють на спільних об'єктах, тобто об'єктах, які можуть змінювати будь-які користувачі. Цей протокол також підтримує операції з обслуговування мережі, такі як визначення контрольних точок і повторна конфігурація валідаторів. Коли йдеться про обробку транзакцій у відтвореному візантійському середовищі, ця новаторська стратегія забезпечує рішення, яке поєднує продуктивність і безпеку.
У цьому новому протоколі користувачі, які мають приватні ключі, створюють і підписують транзакції, щоб змінити об'єкти, які вони мають, або суміш об'єктів, які вони мають, і об'єктів, що діляться. Транзакції надсилаються до кожного валідаційного вузла, які виконують ряд перевірок на коректність і безпеку, підписують їх і повертають підписані транзакції клієнту. Клієнт збирає відповіді від більшості валідаційних вузлів, щоб сформувати сертифікат транзакції, після чого транзакція може вважатися незворотною.
Після завершення зборки сертифіката, він буде надісланий назад до всіх верифікаційних вузлів, які перевіряють його дійсність та підтверджують отримання клієнту. Якщо транзакція стосується ексклюзивних об'єктів, сертифікат транзакції може бути оброблений та виконаний негайно, без очікування консенсусного двигуна. Усі сертифікати пересилаються до протоколу консенсусу на основі DAG. Консенсус остаточно виводить загальний порядок сертифікатів; верифікаційні вузли перевіряють та виконують ті транзакції, які містять спільні об'єкти, клієнт може зібрати відповіді більшості верифікаційних вузлів, зібрати їх в один ефективний сертифікат та використовувати його як доказ для розрахунків транзакцій. Потім, для кожного подання консенсусу формується контрольна точка, яка також використовується для управління протоколом перетворення.
Крім основного процесу торгівлі, цей протокол також надає багато можливостей для підтримки продуктивного Блокчейн:
Впровадження контрольного протоколу після досягнення остаточної визначеності, який генерує причинно-історію всіх транзакцій у системі. Це використовується для повного аудиту, а також для ефективного підтримання синхронізації повних вузлів і відстаючих вузлів перевірки.
Підтримка повторної конфігурації в кінці кожного періоду, під час якого може змінюватися склад валідаторів та їхні голосувальні права. Щоб забезпечити включення всіх остаточних транзакцій в один епоху, кожен етап потрібно ретельно закрити та підтвердити, що він є безпечним.
Вирішено проблему, що існувала в попередніх протоколах без консенсусу: коли вразливий клієнт намагається провести подвійне витрачання активів, активи будуть назавжди заблоковані. Новий протокол безпечно "розблокує" помилково заблоковані активи в кінці епохи, зводячи до мінімуму шкоду від помилки.
Цей новий тип протоколу забезпечує підтримку для управління великою цінністю Блокчейн. Повний технічний звіт надає більше деталей про те, як працюють безпечні та активні протоколи, а також їхні докази безпеки у стандартній моделі розподілених систем з частковою синхронізацією візантійських учасників.
This page may contain third-party content, which is provided for information purposes only (not representations/warranties) and should not be considered as an endorsement of its views by Gate, nor as financial or professional advice. See Disclaimer for details.
Новий блокчейн протокол: поєднання DAG консенсусу та безконсенсусного підходу для досягнення високої продуктивності та безпеки
Прогрес в технології Блокчейн та дослідження нових типів протоколів
Технології Блокчейн з моменту виникнення біткоїна досягли значного прогресу. З появою нових сценаріїв застосування, таких як ігри та NFT, галузь постійно досліджує способи підвищення ефективності технологій, особливо в обробці високих навантажень і наданні миттєвих відповідей. L1 Блокчейн стикається з двома основними викликами: по-перше, необхідно досягти високої пропускної спроможності при збереженні низької затримки, по-друге, забезпечити тривалу стабільність протоколу консенсусу. Під час вирішення цих викликів також потрібно підтримувати децентралізацію через динамічну участь та повторну конфігурацію верифікаційних вузлів.
Одним із способів досягнення високої пропускної спроможності є використання протоколу консенсусу на основі DAG. Ці протоколи дозволяють Блокчейн одночасно обробляти велику кількість транзакцій, що робить їх дуже придатними для застосунків, таких як ігри та NFT. Проте протоколи на основі DAG зазвичай призводять до затримок у кілька секунд, що є високими витратами часу для звичайних переказів або ігрових операцій.
З іншого боку, безконсенсусні протоколи демонструють величезний потенціал у зменшенні затримок і розширенні. Ці протоколи усувають потребу в консенсусі, дозволяючи швидку обробку транзакцій без необхідності загального впорядкування незалежних транзакцій, оброблюваних паралельно. Однак вони обмежені класом обмежених простих Блокчейн-операцій, що обмежує функціональність смарт-контрактів, які можуть бути реалізовані, і повторна конфігурація динамічно змінюваного набору валідаторів може бути складною.
Хоча ці методи мають потенціал, наразі вони в основному залишаються на стадії академічних досліджень і ще не отримали широкого застосування в продуктивних Блокчейн. Новий тип протоколу поєднує в собі консенсус на основі DAG і методи без консенсусу, спрямовані на досягнення компромісу: затримка менш ніж за секунду та безперервна пропускна здатність у тисячі транзакцій на секунду. Цей протокол не лише виконав ці два завдання, але й зберіг можливість висловлювати складні контракти на спільних об'єктах, генерувати контрольні точки та переналаштовувати групу валідаторів через періоди.
Цей новий тип протоколу використовує унікальний підхід, поєднуючи два вищезазначені методи. Щоб забезпечити безпеку операцій з активами (об'єктами), що належать окремому власнику, система використовує узгоджений протокол трансляції між валідаторами, що призводить до затримки, меншої за консенсус. Він покладається лише на консенсус для обробки складних смарт-контрактів, що працюють на спільних об'єктах, тобто об'єктах, які можуть змінювати будь-які користувачі. Цей протокол також підтримує операції з обслуговування мережі, такі як визначення контрольних точок і повторна конфігурація валідаторів. Коли йдеться про обробку транзакцій у відтвореному візантійському середовищі, ця новаторська стратегія забезпечує рішення, яке поєднує продуктивність і безпеку.
У цьому новому протоколі користувачі, які мають приватні ключі, створюють і підписують транзакції, щоб змінити об'єкти, які вони мають, або суміш об'єктів, які вони мають, і об'єктів, що діляться. Транзакції надсилаються до кожного валідаційного вузла, які виконують ряд перевірок на коректність і безпеку, підписують їх і повертають підписані транзакції клієнту. Клієнт збирає відповіді від більшості валідаційних вузлів, щоб сформувати сертифікат транзакції, після чого транзакція може вважатися незворотною.
Після завершення зборки сертифіката, він буде надісланий назад до всіх верифікаційних вузлів, які перевіряють його дійсність та підтверджують отримання клієнту. Якщо транзакція стосується ексклюзивних об'єктів, сертифікат транзакції може бути оброблений та виконаний негайно, без очікування консенсусного двигуна. Усі сертифікати пересилаються до протоколу консенсусу на основі DAG. Консенсус остаточно виводить загальний порядок сертифікатів; верифікаційні вузли перевіряють та виконують ті транзакції, які містять спільні об'єкти, клієнт може зібрати відповіді більшості верифікаційних вузлів, зібрати їх в один ефективний сертифікат та використовувати його як доказ для розрахунків транзакцій. Потім, для кожного подання консенсусу формується контрольна точка, яка також використовується для управління протоколом перетворення.
Крім основного процесу торгівлі, цей протокол також надає багато можливостей для підтримки продуктивного Блокчейн:
Впровадження контрольного протоколу після досягнення остаточної визначеності, який генерує причинно-історію всіх транзакцій у системі. Це використовується для повного аудиту, а також для ефективного підтримання синхронізації повних вузлів і відстаючих вузлів перевірки.
Підтримка повторної конфігурації в кінці кожного періоду, під час якого може змінюватися склад валідаторів та їхні голосувальні права. Щоб забезпечити включення всіх остаточних транзакцій в один епоху, кожен етап потрібно ретельно закрити та підтвердити, що він є безпечним.
Вирішено проблему, що існувала в попередніх протоколах без консенсусу: коли вразливий клієнт намагається провести подвійне витрачання активів, активи будуть назавжди заблоковані. Новий протокол безпечно "розблокує" помилково заблоковані активи в кінці епохи, зводячи до мінімуму шкоду від помилки.
Цей новий тип протоколу забезпечує підтримку для управління великою цінністю Блокчейн. Повний технічний звіт надає більше деталей про те, як працюють безпечні та активні протоколи, а також їхні докази безпеки у стандартній моделі розподілених систем з частковою синхронізацією візантійських учасників.